Основные методы проектирования технологических процессов

Различают два основных метода проектирования технологических процессов:

1. Метод адресации к унифицированным (типовым или групповым) технологическим процессам.

2. Метод синтеза технологических процессов.

3.Поиск детали аналога и заимствование процесса на деталь-аналог

Метод адресации - это метод, основанный на использовании метода групповой обработки деталей и организации группового производства. Для этого метода характерна высокая типизация решений. Предельная типизация решений достигается при использовании типовых ТП. Разновидностью метода адресации является метод, основанный на заимствовании существующих ТП на основе поиска деталей - аналогов.

Общая схема проектирования методом адресации может быть показана следующим образом:

где Д - модель детали; КД - модель комплексной детали; УТП - унифицированный технологический процесс; РП - рабочий ТП.

Модель k-ой комплексной детали - это описание множества деталей, которые можно обработать на k-м УТП.

1 этап проектирования - предназначен для поиска (адресации) комплексной детали. Результатом выполнения этого этапа является номер выбранной комплексной детали.

2 этап проектирования - предназначен выборки из базы данных модели унифицированного технологического процесса для найденной комплексной детали.

3 этап проектирования - предназначен для настройки унифицированного технологического процесса на обработку заданной детали. На этом этапе модель УТП преобразуется в модель рабочего технологического процесса, по которому будет обработана заданная деталь.

Достоинства метода адресации:

1. Работает быстро, так как метод основан на типизации решений.

2. Используются все достоинства метода групповой обработки деталей и организации группового производства такие как:

· Использование высокопроизводительного оборудования при малых партиях деталей.

· Специализация рабочих мест.

· Эффективная организация и планирование производства.

Ограничение метода адресации:

Использование этого метода возможно лишь в условиях, когда на предприятии имеется развитая групповая технология.

Метод синтеза является универсальным методом, предназначенным для проектирования технологических процессов на детали и сборочные единицы для любых изделий.

В основе метода лежит положение о том, что процесс проектирования технологических процессов является много уровневым и итерационным. Наиболее общие решения принимаются на первом уровне. Далее происходит оценка и отбор полученных вариантов по какому либо критерию. Полученные варианты участвуют в принятии решения на втором уровне и так далее. При уточнении ранее принятых решений может оказаться, что эти не могут быть использованы, поэтому необходим возврат к предшествующим уровням, т. е. возникает обратная связь, необходимая для осуществления итерационных процессов.

Достоинства метода синтеза: метод является универсальным и теоретически позволяет проектировать технологические процессы для любых деталей; метод ориентирован на использование стратегии "сначала вширь, а затем вглубь", т. е. позволяет выполнять направленный поиск и достаточно быстро проектировать оптимальные технологические процессы.

Недостатки метода синтеза:

Метод является сложным и поэтому процесс проектирования ТП идет достаточно долго; Чем выше уровень автоматизации, тем сложнее настраивать систему проектирования на условия предприятия и сложнее ее сопровождать.

Проектирование ТП на основе заимствования технологии детали-аналога. В этом методе в первую очередь выполняют поиск детали-аналога.* Поиск детали-аналога можно осуществить 2 способами:

1. В ручную (по децимальному номеру в архиве );

2. На ЭВМ с помощью информационно-поисковой системы (ИПС).

Поиск на ЭВМ может осуществляться по общим характеристикам детали; например: габариты (длина, диаметр, ширина), форма по коду ЕСКД. Необходимо чтобы все детали были закодированы и занесены в базу данных. Но на большинстве предприятий нет баз данных с характеристиками деталей. Накопление БД будет происходить постепенно. Чем полнее будет база данных, тем выше вероятность нахождения поиска детали- аналога. Количество деталей в базе может достигать сотни тысяч. Трудоемкость создания такой базы зависит от полноты информации о детали, которая заносится в базу данных. Наиболее просто заполнить БД только по общим характеристикам. Результаты поиска будут, возможно, не совсем точным, т. е. могут выбраться детали не очень подобные, но зато сам поиск будет идти достаточно быстро. Если выполнять полное кодирование деталей, то поиск будет выполняться более точно, однако трудоемкость заполнения такой базы данных будет весьма высокой.

Если найдены детали-аналоги, то технология их изготовления не всегда может подойти для заданной детали: Во-первых, деталь-аналог может иметь устаревшую технологию ее изготовления. В технологическом процессе может использоваться технологическое оснащение, которое уже отсутствует на предприятии.

Во-вторых, если партии детали-аналога и проектируемой детали сильно отличаются, то найденный процесс трудно будет заимствовать

Если процесс найден и может быть использован, то целесообразно вернутся к САПР ТП, в которой используется метод адресации и отредактировать найденный ТП применительно к заданной детали.

Совместное использование методов. Так как каждый метод имеет свои ограничения, то целесообразно использовать их совместно. Методы проектирования целесообразно использовать в следующей последовательности: Метод адресации. Метод синтеза. Поиск детали аналога и заимствование процесса на деталь-аналог.

Если при проектировании методом адресации не удалось спроектировать ТП, то необходимо переходить к методу синтеза. Если технолога постигла неудача при использовании метода синтеза ТП, то целесообразно осуществить поиск детали-аналога и постараться заимствовать технологический процесс на деталь-аналог. Если процесс найден и может быть использован, то целесообразно вернутся к САПР ТП, в которой используется метод адресации и отредактировать найденный ТП применительно к заданной детали.

Постановка задачи

Цель проектирование маршрута - получение структуры процесса и описаний операций, входящих в процесс.

Исходные данные. В качестве исходных данных могут выступать: Чертеж детали (ЧД). Параметрическая модель детали (ПМД). Технологическая информация (ТИ), вводимая технологом в режиме диалога.

Чертеж детали используется на первом уровне автоматизации. На втором и третьем уровнях используется параметрическая модель детали. Объем вводимой технологическая информация так же зависит от уровня автоматизации: чем выше уровень автоматизации, тем меньше объем ТИ.

Исходя из изложенной ранее концепции хранения результатов проектирования в качестве выходной (результирующей) информации выступает параметрическая модель процесса. При проектировании маршрутной технологии (задача 1 типа) на втором или третьем уровнях проектирования ПМП содержит лишь структуру процесса и общие характеристики операций (см. модель 1).

При проектировании маршрутно-операционной технологии (задача 2 или 3 типа) на втором или третьем уровнях проектирования ПМП дополняется структурами операций и моделями переходов (см. модель 2), а так же дополняется файлами с операционными эскизами и другой графической информацией.

В данной главе будем рассматривать лишь получение структуры процесса и образование общих характеристик операций. Предварительно рассмотрим более подробно способы оптимизации процесса на уровне маршрута. Далее изучим получение маршрута различными методами проектирования ТП.